基于线热源模型岩土热物性参数计算方法——以贵阳市开磷城项目为例

地源热泵系统,最主要的就是地埋管换热器的设计;而地埋管换热器的关键,就是确定岩土的热物性参数。结合贵阳开磷城地源热泵系统,基于线热源模型探讨地源热泵系统热响应测试的原理、计算方法和数据处理。分析得出区域内岩土导热系数为10.49W/(m·℃),容积比热容为6.36×106J/(m3·℃);钻孔延米换热量夏季为137.48W/m,冬季为72.85W/m。数据显示该项目适宜采用地源热泵系统。     

地源热泵地下直埋式换热器的施工

地源热泵是一种可再生能源利用技术 ,阐述了地源热泵的工作原理 ,并对直埋式地下换热器的结构及施工作了详细论述。     

地源热泵技术应用及施工方法的研究

地源热泵(Geothermal Source Heat Pump—GSHP)在当今世界地热能源开发利用方面发展得最为迅速，也是我国直接利用地热资源最有前景的一个领域。讨论了地源热泵的经济性、环保性和技术可行性，介绍了其钻井、完井及地下换热器的安装等施工方法及该技术在我国的发展现状，并对其远景进行了展望。最后指出，应加强国际合作以促进地源热泵在我国的应用与推广。     

一种寒区地温能高效换热器的研制

随着近年来地温能开发利用的不断发展,地源热泵系统关键部分的换热器的形式和种类也在增加。与此同时,在寒区地温能开发利用方面,由于传统换热器在结构设计及使用上的一些缺陷,使寒区地源热泵系统很难达到设计工作目标,急需研制一种适应寒区地温能采集的经济、高效的换热器。因此,根据寒区地质条件特点和对换热器的性能要求,研制了一种寒区地温能高效换热器。介绍了该换热器的结构形式、技术参数、安装应用等情况。     

煤矿废弃冻结管作为地源热泵换热器的研究

我国是世界上用冻结法凿井穿过深厚表土层的国家之一,基于某煤矿实例,通过数值模拟分析研究利用冻结管作为地源热泵换热器地埋管的可行性,并提出以冻结管作为地源热泵换热器可实现深部地层冷量和热量的利用,实现冻结孔废物利用,开辟了煤矿热泵技术中一种新的取热途径。     

地源热泵土壤源换热器的施工技术

地源热泵（Ground Source Heat Pump，GSHP）作为最有发展潜力的热泵技术在各级政府的积极推窑下发壁迅速，但由于地源换热器施工安装成本高，技术的发展遇到了很大的阻力。探讨了土壤源换热器施工技术和土壤源换热器的热平衡问题，力图提高土源换热器施工技术，降低地源热泵成本，促进该技术的推广应用。     

地源热泵地埋管温度场研究分析

地源热泵研究中的重点问题是地下埋管换热器在土壤中的传热过程,在既有传热模型的基础上,建立了地下埋管换热器管群及周围土壤温度场的数学模型,利用FLUENT软件进行地下埋管换热器管群换热及土壤温度场的模拟,分析总结换热器循环水的进口温度、进口流速、地下渗流等因素对地下埋管换热器换热性能的影响。     

地源热泵发展概况与施工技术

我国经济发展迅速,对能源的需求也越来越大,传统化石能源已不能满足使用要求。地源热泵技术作为一项节能、环保、高效的能源形式已越来越受到重视。地源热泵利用水与地能进行冷热交换作为冷热源。地源热泵施工包括现场踏勘、系统设计、换热器埋设、钻井回填、系统安装等程序。通过优化组合系统各个因素,可使系统达到最好的使用要求。地源热泵系统和太阳能等可再生能源形式联合使用会达到更好的使用效果。     

岩土钻掘工程应用的又一新领域——地源热泵技术

分析了地源热泵技术的发展历史以及应用现状,阐述了地源热泵系统的工作原理及工作过程,详细地对其地下热交换器进行了研究,并结合工程实例分析了开式、闭式循环的应用情况,并对它的发展前景进行了展望,分析了目前面临的技术难题,指出它将成为岩土钻掘工程的又一个新的应用领域.     

地源热泵系统在基地办公建筑中的应用

本文主要介绍了浅层地温能这一新型清洁能源的发展历程和研究现状,对其工作原理以及高效节能、绿色环保、无污染等优越性进行了分析,通过对地源热泵的系统选型设计和传统空调系统进行全方位对比,详细阐述了地源热泵示范工程应用实例和在应用中带来的良好经济效益和社会效益。     

热泵与动力热管复合的深井热害控制试验研究

随着矿井开采深度的日趋增加,井下高温热害越来越严重,现阶段应用于矿井中的降温措施主要有非机械式制冷技术和机械式制冷技术,部分方法简单易操作但是降温效果不佳,部分方法降温效果良好但是受地势影响较大且安装成本高。提出并研究了高效制冷和远距离传热的热泵与动力热管复合系统。通过搭建试验平台,模拟井下工作环境,在不同热管长度条件下进行试验和测量,研究了不同长度对系统换热性能的影响。结合实际情况,分析了热泵与动力型分离式热管复合系统用于井下降温时在设计上和性能上的优势,明确了该系统在矿井中应用的可行性。研究表明:系统换热量随着蒸发段温度的升高或冷凝段温度的降低而增加;系统驱动温差越大,换热效率越高,同时所提出的试验系统可以在驱动温差为0或者蒸发段温度低于冷凝段温度时正常使用;工质循环动力泵流量增大,系统换热量先增大后保持不变,系统管路越长到达稳定值需要的动力泵流量越大,管路沿程损失对系统性能有一定的影响。     

煤矿空压机废热利用实验研究

针对目前空压机排风废热的回收利用存在的问题,设计了采用热泵技术对空压机废热的回收方案。分析了空压机废热源热泵系统的工作原理,并建立了实验台进行实验研究,测试了不同的空压机排风温度、热水出水温度等因素对空压机废热源热泵系统性能的影响。通过对空压机废热源热泵系统在山西某煤矿的应用的举例,分析了煤矿空压机废热利用可收获的经济效益和社会效益。     

矿用多功能热泵机组制冷供热能级分析及应用

为研究与分析多功能热泵机组在供能和用能方面的匹配问题,建立了该机组不同工况能级分析模型、并推导了相应的表达公式。继而进行了理想工况与采用制冷剂后不同工况下的能级计算与分析。研究结果表明:多功能热泵系统的输入输出能级差较小、其供能与用能匹配合理;在机组设计与应用中应尽量降低冷凝温度、提高蒸发温度、减小机组换热器与冷热源之间的传热温差,减小系统损失、降低电能消耗;机组在制冷同时回收冷凝热工况下节能潜力最大。     

海上注热污水开采井传热量研究

流体在井筒中流动时，由于注入流体与地层存在温差，就有热量的传递。井筒传热量的定量计算显得特别重要，根据传热学和两相流原理，分析了环空注热污水加热降粘射流泵举升过程中注入水与产液沿井筒径向传热过程，采用传热学原理，对各部分传热系数的计算进行了推导。     

基于热管输热的矿井地热危害控制试验研究

我国矿山资源需求增大,矿井开采深度不断加深,井下地热危害日趋严重,影响了矿井安全生产。针对现有热害控制技术存在深层矿井工作面降温效果不明显,无法有效控制井下热害的问题,利用热管的高效传热特性,建立了采用动力型热管的热害控制系统并搭建了试验平台,用以模拟井下热源环境以及系统热量、冷量传递输运过程。结合矿井实际环境,测试分析了动力型分离式热管降温系统换热的影响因素。结果表明:在蒸发器和冷凝器迎风风温36.5℃和18℃、冷凝器风速3 m/s、溶液泵频率20 Hz、充液率51%的条件下,蒸发器的吸热量随着风量的增加而升高;在蒸发器迎风风温42.8℃、风速2 m/s、冷凝器风温18.8℃、风速3 m/s、溶液泵频率20 Hz的条件下,最佳充液率取值区间为51%~60%;蒸发器各参数不变,当冷凝器迎风温度为16.5℃、风速为2.5 m/s、充液率为67%时,换热量随着溶液泵频率的增加先升高后稳定不变;两换热器距离为4~10 m时,温度和风速变化对系统换热效率影响很小。研究结果反映出动力型分离式热管降温系统可有效改善深井工作环境,使井下高温热害得到有效控制。     

梧桐庄矿热泵系统可用热源分析及利用

通过现场调研及理论计算,分析了梧桐庄矿工业广场可利用的热源及特点,并对可用热源的稳定性进行了评价。研究表明：梧桐庄矿可用热源主要有矿井排水、奥灰水、矿井排风、洗浴排水、空气压缩机冷却水,其中矿井排风可利用热量最大、最稳定;其次为奥灰水、矿井排水,但两者供热量均不稳定;洗浴排水和空气压缩机冷却水供热量较稳定,但热量较小。根据该矿热负荷较大的特点,提出了多种热源联合为热泵系统提供低品位热量的方案,以满足了工业广场供热需求。     

安阳枫林水郡小区水源热泵热源井的设计与施工

地下水源热泵系统应用中最突出的问题是回灌效率低、地下水资源浪费。分析认为造成回灌效率低的主要原因之一是热源井设计和施工工艺不合理。为此,在安阳枫林水郡小区热源井设计和施工中分别采用了增大桥式过滤管的数量、桥高、滤料粒径和填砾厚度等措施,回灌量明显增加,实现了1抽1回的目标。既解决了回灌效率低、资源浪费的问题,又大幅降低了工程投资和运行成本。     

救生舱热防护性能研究

研究了救生舱的结构特征和热量传递的基本方式,针对救生舱隔热性能进行了实验研究。根据军用方舱总传热系数的测试标准,采用实验方法测定救生舱的总体传热系数。在救生舱内进行了真人实验,并根据测定的总体传热系数计算救生舱内产热的热负荷。定量研究了救生舱工作过程中,外界传热和舱内产热的规律,提出了救生舱热防护性能的研究方法。对于研究和开发救生舱制冷系统,调节舱内温度环境具有指导意义。     

多功能制冷机组在矿井降温与余热回收中的应用

根据梧桐庄井下降温、制冰冷凝热回收利用以及水源热泵系统备用机组选择的需要,提出了利用多工况热泵型制冷机组作为井下局部降温井上制冰系统的制冷主机,实现了夏季"制冰+制热"、冬季供热等多种工况。进而论述了系统的工作原理及工艺流程,提出了多功能制冷机组"制冷+供热"性能评价系数,并对不同工况下机组的性能进行了对比分析;最后通过运行测试表明该系统正常运行的同时满足了不同工况要求。